一种复杂型腔壳层的快速加热并熔化母模的装置
技术领域
本实用新型涉及熔模铸造加工技术领域，尤其是一种复杂型腔壳层的快速加热并熔化母模的装置。
背景技术
熔模铸造过程中，在蜡模表面制作多层耐火涂层并半干燥后，必须通过加热模组使其中母模蜡料熔化脱离耐火壳层形成空腔模壳(术语脱蜡)。
目前业内的脱蜡方法中有五种加热方式：水浴、水蒸气、电热辐射、燃气闪烧、微波。
其中常用方式有两种：
一是热水浴(90℃以上)浸泡，直接把壳模浸入热水中，利用热水直接加热壳模和蜡料，使蜡料熔化漂浮到水面，壳模内腔被热水置换填充，最后倒出壳模中的热水，形成空腔壳模，适用于低温模料(俗称低温蜡)。
二是蒸气脱蜡釜，把壳模装入密闭耐压容器，然后通入高压水蒸气(0.6MPa 以上)，利用高温水蒸气侵入壳模直接加热壳模和蜡料，使蜡料熔化流出，形成空腔壳模，适用于中温模料(俗称中温蜡)。也可使用蒸气脱蜡箱，把壳模装入密闭箱，然后通入较低压力水蒸气(0.2MPa以下)，利用高温水蒸气侵入壳模直接加热壳模和蜡料，使蜡料熔化流出，形成空腔壳模，适用于低温模料(俗称低温蜡)。
上述两种方式均使得蜡料与水接触，并在较高温度下产生蜡水混合液，以至于必须在后续加以蜡水分离工序方可回收循环使用蜡料，最终还会产生较多污水，而蜡水分离工序需在较高温度下长期保持，会改变蜡料特性，且能耗较高；
上述两种方式均使得壳模与水接触，并经过较长时间较高温度下浸泡或浸蚀，导致壳模湿强度下降甚至局部溃散损坏，特别是第二种方式，中温模料不易快速熔化、不易在模型表面与壳层内表面间形成液态排泄通道，导致中温模料受热膨胀时作用给壳层一定的压应力，当向脱蜡釜内通入水蒸气，蒸气压力不能快速达到平衡，则液态排泄通道建立时间较长时(超过10秒)，壳层强度不足以平衡热熔材料热膨胀受阻逐渐增加的压应力，壳层出现开裂现象。
针对石蜡硬脂酸类型的低温模料，热水或者水蒸气都加剧了蜡料与水中金属离子皂化反应，改变蜡料特性，铸造工艺性变差，使熔模铸造产品质量受损，因此大都采用强酸处理并添加新蜡和改性剂来还原蜡料，最终产生大量污水且处理成本较高。
蒸气脱蜡釜则是在高压状态工作，属于报备压力容器实行年检制，同时需要配备蒸气源或蒸气发生器或是脱蜡釜自带蒸气发生器；
上述另三种方法：电热辐射(包括红外加热)、燃气闪烧、微波方法都可以避免水的介入，具有较明显的优势，但各有较大功能缺陷均未在熔模铸造行业普遍使用。
其中微波脱蜡炉在使用过程中存在较严重的壳层开裂问题(尤其是中温模料壳模)，同时因考虑防止微波泄漏产生危害，复杂的屏蔽机构限制了操作的便利性，较难实现全自动高效；一般都采用金属材质大空间加热室，微波馈入后，加热室内各处微波强度、密度极不均匀，随机辐射到壳模，并且无法控制壳层各处按要求吸收微波能量升温迅速建立模料的液态排泄通道，导致壳层开裂现象严重。
实用新型内容
本申请人针对上述现有生产技术中两种常用方式导致的额外蜡水分离工序、配备除水装置，污水排放问题、较高能耗问题，较高成本等缺点，提供一种复杂型腔壳层的快速加热并熔化母模的装置，从而提高工作效率，降低能耗，节约成本。
本实用新型所采用的技术方案如下：
一种复杂型腔壳层的快速加热并熔化母模的装置，包括框架型结构的机架，所述机架的外部罩有外壳，所述机架内部间隔安装有平行的上固定板和下固定板，上固定板和下固定板之间安装有升降式屏蔽罩和升降机构；
机架的底部安装有热气循环系统和热油循环系统；
机架的底部固定有保温输送泵，所述保温输送泵的一端连接有第一保温输送管道，保温输送泵的另一端连接有第二保温输送管道，所述第二保温输送管道与热熔体收集箱的出料口连通；
机架内部安装有金属球垂直提升机构、金属球填充及回收系统，金属球垂直提升机构的输出端与金属球填充及回收系统对应，
机架的一侧壁安装有升降门；
所述机架的外侧还安装有与内部连通的冷却系统。
其进一步技术方案在于：
所述升降式屏蔽罩的结构为：包括固定圈，所述固定圈安装在机架的中部，所述固定圈上设置有环状沟槽结构，所述环状沟槽结构的内圈上表面固定安装有装载台，所述环状沟槽的外圈上表面固定安装有下固定板，所述装载台外圆侧面与所述下固定板内圆侧面形成的环状沟槽与所述固定圈上环状沟槽保持同尺寸；
所述装载台的下部含有管状波导一体结构，管状波导一体结构的管体开有带屏蔽网的回风口，所述回风口与热气循环系统的回风管连接；
所述装载台的内圈卡入有多孔透波耐火板，
还包括底板，所述底板的截面成“Π”字型结构，所述底板的上部为薄型圆板结构，在薄型圆板结构的中心开有大圆孔，圆周方向开有多个圆孔，所述薄型圆板结构的底部向下延伸有环状凸起结构，所述环状凸起结构嵌入到装载台与下固定板之间的环状沟槽中形成金属屏蔽；
所述底板的上方对应有顶盖，所述底板与顶盖之间安装有中间体。
所述升降机构的结构为：包括第一导柱、第二导柱、第一滚珠丝杆、第二滚珠丝杆，上述四个部件的上下两端均分别与上固定板及下固定板紧固，且分别与第一导柱滑套连接副、第二导柱滑套连接副、第一滚珠丝杆连接副和第二滚珠丝杆连接副配合安装，
第一伺服电机和第二伺服电机分别安装在上固定板上表面，第一伺服电机和第二伺服电机的输出端分别与第一滚珠丝杆、第二滚珠丝杆顶端同步联动。
所述热气循环系统的结构为：包括变频热风机、电加热室、自动运行控制模块、送风管和回风管，所述变频热风机的顶部设置有回风管，所述变频热风机的一旁设置有电加热室，所述电加热室的内部安装有自动运行控制模块，所述电加热室的管壁向外延伸有送风管。
所述热油循环系统的结构为：包括热油泵、油箱、电加热器、循环油管和阀门。
金属球垂直提升机构的结构为：包括垂直导管、螺杆推送器、变频驱动电机、传动装置、出料管和收集斗，
机架的底部固定有变频驱动电机，所述变频驱动电机的输出端通过传动装置安装螺杆推送器，所述螺杆推送器的外部安装有垂直导管，所述垂直导管的顶部侧面倾斜安装有出料管，垂直导管底部一侧设置有收集斗。
金属球填充及回收系统的结构为：包括导流斗、不锈钢锥形伸缩套管、插板阀门、第一插板驱动气缸、第二插板驱动气缸、导流锥、旋片阀门、第一旋片驱动气缸、第二旋片驱动气缸、旋片托板、第一金属球回收滑管、第二金属球回收滑管、第一超声波测位传感器；
所述上固定板上安装有导流斗，所述导流斗的底部通过不锈钢锥形伸缩套管与插板阀门连接，所述插板阀门安装在顶盖上，
旋片阀门安装在装载台的下面，旋片托板上开有旋片阀门的多个出口，旋片托板上固定安装有第一旋片驱动气缸、第二旋片驱动气缸，第一金属球回收滑管的一端与旋片阀门的其中两个出口连接，另一端通向金属球垂直提升机构的收集斗，第二金属球回收滑管的一端与旋片阀门其中两个出口连接，另一端通向金属球垂直提升机构的收集斗，第一超声波测位传感器安装在升降式屏蔽罩的中间体上。
热熔体收集箱采用不锈钢材料制作，上部通孔处用法兰与装载台连接，侧面开有微波导入口以及带屏蔽网的送风口，与热气循环系统的送风管连接，
热熔体收集箱内部对应微波导入口处设有不锈钢镜面反射板、带屏蔽网热熔体流道，下部为双层套保温箱体，夹层设有进出口与热油循环系统连接，底部设有出料口，侧面还装有第二超声波测位传感器、第三超声波测位传感器、第四超声波测位传感器、第五超声波测位传感器。
冷却系统的结构为：包括压缩机和蒸发器，所述压缩机的输出端连接冷凝盘管，所述冷凝盘管一端通过管路直接与水冷磁控管连接，所述冷凝盘管的另一端通过循环水泵与水冷磁控管连接，水冷磁控管与微波发生器连接，水冷磁控管还通过单向器与热熔体收集箱的微波导入口连通。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，通过复杂型腔壳层外表面贴合金属球反射层的方式，方便的完成快速加热并熔化母模的操作，操作简便，有效的解决了现有技术中的缺陷，满足使用要求，降低成本，提高工作效率。
本实用新型采用复杂型腔壳层内表面与热熔材料母模外表面结合处快速升温形成液态排泄通道的方式；
本实用新型采用多孔透波耐火板支撑复杂型腔壳层组件，并可向壳层排蜡口馈入微波，为热熔材料液体提供通道的方式；
本实用新型采用热气循环系统使多孔透波耐火板以及装载台下面含有的管状波导一体结构、不锈钢镜面反射板、带屏蔽网热熔体流道保持设定温度，热熔材料保持液态流动性的方式；
本实用新型采用不锈钢镜面反射板优化微波通道，集中微波能量的方式；
本实用新型采用金属球填充及回收的方式；
本实用新型采用金属球垂直提升的方式；
本实用新型采用单向器防止反射回波损伤磁控管元件的方式；
通过上述方式对(使用热熔材料作为母模、在其表面利用粘结剂粘合涂敷多层耐火材料形成具有复杂型腔的)半干燥壳层在常压状态下进行快速加热并熔化母模。
附图说明
图1为本实用新型的主视图。
图2为图1的侧视图。
图3为图2中A部的局部放大图。
图4为本实用新型升降式屏蔽罩的主视图。
图5为图4的侧视图。
图6为本实用新型底板的主视图。
图7为图6的俯视图。
图8为本实用新型升降机构的主视图。
图9为图8的侧视图。
图10为图8的俯视图。
图11为本实用新型装载台的主视图。
图12为图12的侧视图。
图13为图12的俯视图。
图14为本实用新型热气循环系统的主视图。
图15为图14的侧视图。
图16为本实用新型金属球垂直提升机构的结构示意图。
图17为本实用新型金属球填充及回收系统的主视图。
图18为图17的侧视图。
图19为本实用新型旋片托板的主视图。
图20为图19的俯视图。
图21为旋片阀门的主视图。
图22为图21的俯视图。
图23为本实用新型热熔体收集箱的主视图。
图24为图23的侧视图。
图25为本实用新型冷却系统的结构示意图。
图26为本实用新型油箱的主视图。
图27为图26的侧视图。
图28为本实用新型热油泵的主视图。
其中：1、机架；2、外壳；3、上固定板；4、下固定板；5、固定圈；6、升降式屏蔽罩；7、升降机构；8、装载台；801、管状波导一体结构；9、多孔透波耐火板；10、热气循环系统；11、热油循环系统；12、保温输送泵；13、第一保温输送管道；14、金属球垂直提升机构；15、金属球填充及回收系统； 16、升降门；17、热熔体收集箱；18、微波发生器；19、单向器；20、冷却系统；21、电气控制系统；22、底板；2201、环状凸起结构；23、第一导柱滑套连接副；24、第二导柱滑套连接副；25、第一滚珠丝杆连接副；26、第二滚珠丝杆连接副；27、中间体；28、顶盖；29、第一导柱；30、第二导柱；31、第一滚珠丝杆；32、第二滚珠丝杆；33、第一伺服电机；34、第二伺服电机；35、变频热风机；36、电加热室；37、自动运行控制模块；38、回风口；39、第二保温输送管道；40、垂直导管；41、螺杆推送器；42、变频驱动电机；43、传动装置；44、出料管；45、收集斗；46、导流斗；47、不锈钢锥形伸缩套管； 48、插板阀门；49、第一插板驱动气缸；50、第二插板驱动气缸；51、导流锥； 52、旋片阀门；53、第一旋片驱动气缸；54、第二旋片驱动气缸；55、旋片托板；5501、第一旋片阀门出口；5502、第二旋片阀门出口；5503、第三旋片阀门出口；5504、第四旋片阀门出口；56、第一金属球回收滑管；57、第二金属球回收滑管；58、驱动气缸；59、微波导入口；60、送风口；61、不锈钢镜面反射板；62、带屏蔽网热熔体流道；63、水冷磁控管；64、压缩机；65、蒸发器；66、回风管；67、冷凝盘管；68、循环水泵；69、热油泵；70、油箱；71、第一超声波测位传感器；72、第二超声波测位传感器；73、第三超声波测位传感器；74、第四超声波测位传感器；75、第五超声波测位传感器；76、空压机； 77、送风管。
具体实施方式
下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。
如图1-图28所示，本实施例的复杂型腔壳层的快速加热并熔化母模的装置，包括框架型结构的机架1，机架1的外部罩有外壳2，机架1内部间隔安装有平行的上固定板3和下固定板4，上固定板3和下固定板4之间安装有升降式屏蔽罩6和升降机构7；
机架1的底部安装有热气循环系统10和热油循环系统11；
机架1的底部固定有保温输送泵12，保温输送泵12的一端连接有第一保温输送管道13，保温输送泵12的另一端连接有第二保温输送管道39，第二保温输送管道39与热熔体收集箱17的出料口连通；
机架1内部安装有金属球垂直提升机构14、金属球填充及回收系统15，金属球垂直提升机构14的输出端与金属球填充及回收系统15对应，
机架1的一侧壁安装有升降门16；
机架1的外侧还安装有与内部连通的冷却系统20。
升降式屏蔽罩6的结构为：包括固定圈5，固定圈5安装在机架1的中部，固定圈5上设置有环状沟槽结构，环状沟槽结构的内圈上表面固定安装有装载台8，环状沟槽的外圈上表面固定安装有下固定板4，装载台8外圆侧面与下固定板4内圆侧面形成的环状沟槽与固定圈5上环状沟槽保持同尺寸；
装载台8的下部含有管状波导一体结构801，管状波导一体结构801的管体开有带屏蔽网的回风口38，回风口38与热气循环系统10的回风管66连接；
装载台8的内圈卡入有多孔透波耐火板9，
还包括底板22，底板22的截面成“Π”字型结构，底板22的上部为薄型圆板结构，在薄型圆板结构的中心开有大圆孔，圆周方向开有多个圆孔，薄型圆板结构的底部向下延伸有环状凸起结构2201，环状凸起结构2201嵌入到装载台8与下固定板4之间的环状沟槽中形成金属屏蔽；
底板22的上方对应有顶盖28，底板22与顶盖28之间安装有中间体27。
升降机构7的结构为：包括第一导柱29、第二导柱30、第一滚珠丝杆31、第二滚珠丝杆32，上述四个部件的上下两端均分别与上固定板3及下固定板4 紧固，且分别与第一导柱滑套连接副23、第二导柱滑套连接副24、第一滚珠丝杆连接副25和第二滚珠丝杆连接副26配合安装，
第一伺服电机33和第二伺服电机34分别安装在上固定板3上表面，第一伺服电机33和第二伺服电机34的输出端分别与第一滚珠丝杆31、第二滚珠丝杆32顶端同步联动。
热气循环系统10的结构为：包括变频热风机35、电加热室36、自动运行控制模块37、送风管77和回风管66，变频热风机35的顶部设置有回风管66，变频热风机35的一旁设置有电加热室36，电加热室36的内部安装有自动运行控制模块37，电加热室36的管壁向外延伸有送风管77。
热油循环系统11的结构为：包括热油泵69、油箱70、电加热器、循环油管和阀门。
金属球垂直提升机构14的结构为：包括垂直导管40、螺杆推送器41、变频驱动电机42、传动装置43、出料管44和收集斗45，
机架1的底部固定有变频驱动电机42，变频驱动电机42的输出端通过传动装置43安装螺杆推送器41，螺杆推送器41的外部安装有垂直导管40，垂直导管40的顶部侧面倾斜安装有出料管44，垂直导管40底部一侧设置有收集斗 45。
金属球填充及回收系统15的结构为：包括导流斗46、不锈钢锥形伸缩套管47、插板阀门48、第一插板驱动气缸49、第二插板驱动气缸50、导流锥51、旋片阀门52、第一旋片驱动气缸53、第二旋片驱动气缸54、旋片托板55、第一金属球回收滑管56、第二金属球回收滑管57、第一超声波测位传感器71；
上固定板3上安装有导流斗46，导流斗46的底部通过不锈钢锥形伸缩套管47与插板阀门48连接，插板阀门48安装在顶盖28上，
旋片阀门52安装在装载台8的下面，旋片托板55上开有旋片阀门52的多个出口，旋片托板55上固定安装有第一旋片驱动气缸53、第二旋片驱动气缸 54，第一金属球回收滑管56的一端与旋片阀门52的其中两个出口连接，另一端通向金属球垂直提升机构14的收集斗45，第二金属球回收滑管57的一端与旋片阀门52其中两个出口连接，另一端通向金属球垂直提升机构14的收集斗 45，第一超声波测位传感器71安装在升降式屏蔽罩6的中间体27上。
热熔体收集箱17采用不锈钢材料制作，上部通孔处用法兰与装载台8连接，侧面开有微波导入口59以及带屏蔽网的送风口60，与热气循环系统10的送风管77连接，
热熔体收集箱17内部对应微波导入口59处设有不锈钢镜面反射板61、带屏蔽网热熔体流道62，下部为双层套保温箱体，夹层设有进出口与热油循环系统11连接，底部设有出料口，侧面还装有第二超声波测位传感器72、第三超声波测位传感器73、第四超声波测位传感器74、第五超声波测位传感器75。
冷却系统20的结构为：包括压缩机64和蒸发器65，压缩机64的输出端连接冷凝盘管67，冷凝盘管67一端通过管路直接与水冷磁控管63连接，冷凝盘管67的另一端通过循环水泵68与水冷磁控管63连接，水冷磁控管63与微波发生器18连接，水冷磁控管63还通过单向器19与热熔体收集箱17的微波导入口59连通。
升降门16安装在机架1的侧部，通过驱动气缸58驱动升降。
本实用新型的具体结构与功能如下：
如图4和图5所示，升降式屏蔽罩6的结构为：主要包括底板22、第一导柱滑套连接副23、第二导柱滑套连接副24、第一滚珠丝杆连接副25、第二滚珠丝杆连接副26、中间体27、顶盖28；
如图6和图7所示，底板22下面设计有环状凸起结构2201，工作时嵌入到装载台8与下固定板4之间的环状沟槽中形成金属屏蔽；
底板22和顶盖28均采用标准尺寸，与中间体27之间用标准接口紧固连接，中间体27的形状尺寸可根据壳层组件的大小形状选配更换；
如图8、图9和图10所示，升降机构7的结构为：主要包括第一导柱29、第二导柱30、第一滚珠丝杆31、第二滚珠丝杆32，其两端均与上固定板3及下固定板4紧固，分别与第一导柱滑套连接副23、第二导柱滑套连接副24、第一滚珠丝杆连接副25和第二滚珠丝杆连接副26配合安装，第一伺服电机33 和第二伺服电机34固定安装在上固定板3上表面，分别与第一滚珠丝杆31、第二滚珠丝杆32顶端同步联动；
固定圈5安装在机架1的中部，设计有环状沟槽结构；
如图11、图12和图13所示，装载台8固定安装在固定圈5内圈上，下固定板4固定安装在机架1及固定圈5的外圈上，装载台8下面含有管状波导一体结构801，管状波导一体结构801的管体开有带屏蔽网的回风口38，所述回风口38与热气循环系统10的回风管66连接；
多孔透波耐火板9卡入装载台8的内圈；
如图14和图15所示，热气循环系统10包括变频热风机35、电加热室36、自动运行控制模块37、送风管77、回风管66等。
热油循环系统11包括热油泵69、油箱70、电加热器、循环油管、阀门；
保温输送泵12安装在机架1底部，第一保温输送管道13一端与保温输送泵12出口连接，第二保温输送管道39一端与保温输送泵12进口连接，另一端与热熔体收集箱17的出料口连接；
第一保温输送管道13、第二保温输送管道39及保温输送泵12的表面保温层均采用双层套中空结构，中空结构内通以热油循环保温；
如图16所示，金属球垂直提升机构14：主要包括垂直导管40、螺杆推送器41、变频驱动电机42、传动装置43、出料管44、收集斗45；
如图17和图18所示，金属球填充及回收系统15主要包括导流斗46、不锈钢锥形伸缩套管47、插板阀门48、第一插板驱动气缸49、第二插板驱动气缸50、导流锥51、旋片阀门52、第一旋片驱动气缸53、第二旋片驱动气缸54、旋片托板55、第一金属球回收滑管56、第二金属球回收滑管57、第一超声波测位传感器71；
导流斗46安装在上固定板3上，不锈钢锥形伸缩套管47两端分别与导流斗46下口及插板阀门48上口连接，插板阀门48以及气缸固定安装在升降式屏蔽罩6的顶盖28上，旋片阀门52安装在装载台8下面，旋片托板55上开有四个旋片阀门52出口，分别为：第一旋片阀门出口5501、第二旋片阀门出口5502、第三旋片阀门出口5503和第四旋片阀门出口5504，旋片托板55上固定安装有第一旋片驱动气缸53、第二旋片驱动气缸54，第一金属球回收滑管56的一端与第一旋片阀门出口5501和第二旋片阀门出口5502连接，另一端通向金属球垂直提升机构14的收集斗45，第二金属球回收滑管57的一端与旋片阀门52 的第三旋片阀门出口5503和第四旋片阀门出口5504连接，另一端通向金属球垂直提升机构14的收集斗45，第一超声波测位传感器71安装在升降式屏蔽罩 6的中间体27上；
升降门16的安装结构为：包括驱动气缸58、滑槽、门板、钣金结构，整体安装在机架1上；
热熔体收集箱17采用不锈钢材料制作，上部通孔处用法兰与装载台8下面含有的管状波导一体结构801紧固连接，侧面开有微波导入口59以及带屏蔽网的送风口60与热气循环系统10的送风管77连接，内部对应微波导入口59设有不锈钢镜面反射板61、带屏蔽网热熔体流道62，下部为双层套保温箱体，夹层设有进出口与热油循环系统11连接，底部设有出料口，侧面还装有第二超声波测位传感器72；第三超声波测位传感器73；第四超声波测位传感器74；第五超声波测位传感器75；
微波发生器18包括水冷磁控管63、数字调功电源；
单向器19连接热熔体收集箱17微波导入口59与水冷磁控管63，防止反射回波损伤磁控管元件；
如图25所示，冷却系统20包括压缩机64、蒸发器65、冷凝盘管67、循环水泵68，为水冷磁控管63提供设定温度冷水；
电气控制系统21包含操控系统和电控执行器件，操控系统安装在升降门 16外侧钣金结构操控面板的触摸屏电脑中，电控执行器件安装在机架1背面覆板与垂直提升机构一侧之间的空间。
机架1内部还安装有空压机76。
本实施例的复杂型腔壳层的快速加热并熔化母模的方法，包括如下操作步骤：
a.在待加热的包含热熔材料母模的复杂壳层组件外表面紧密贴合布置多层叠加的光亮金属球78；材质D、球径Q、球面间隙Smax、叠层厚度H1；
b.向上述包含热熔材料母模的复杂壳层的排蜡口馈入微波，频率F，波长M，功率P；
c.在上述微波频率F、波长M的条件下，叠层金属球面间隙Smax≤3mm时，该叠层对微波产生全反射屏蔽，使微波无法扩散到壳层以外；
d.微波在由光亮金属球贴合壳层外表面叠层形成的多球面反射层包围的空间内高密度近距离反射、穿透壳层及热熔材料母模，热熔材料与微波无耦合现象，不吸收微波无法自身发热，其熔点R，壳层由耐火材料A与粘结剂B逐层按配方C粘合并经半干燥而成，平均厚度H2，与微波有较强耦合现象，壳层内表面往外表面方向，截面厚度H3范围内，所使用的耐火材料、粘结剂与微波耦合程度最高、温升快、短时间K1内壳层的内表面温度T1≥热熔材料母模熔点 R+30℃，使壳层内表面与热熔材料母模表面结合处形成液态熔层；
e.上述微波从壳层排蜡口馈入，微波在反射层包围的空间内功率密度Pm，分布随着与馈入点的距离L变大而衰减，因此在壳层排蜡口部位获得最强的微波功率密度，温升最快，其余各处获得微波功率密度依距离L递减，相同时间 K1内，壳层排蜡口部位的壳层内表面与热熔材料母模表面结合处最先形成液态熔层，使整个壳层内表面与热熔材料母模表面结合处形成了液态排泄通道，避免后续母模材料升温膨胀受阻而挤压壳层导致壳层开裂；
f.上述金属球贴合壳层外表面叠层，其自身重力也传递均布作用在壳层外表面，抵消部分因母模材料升温膨胀施加给壳层向外的应力，避免壳层开裂；
g.壳层整体温度T2升高至TS1的过程中，壳层本身及内部型腔产生较强的热传导、热辐射以及少量由壳层材料自身发出的水蒸气，使包含的热熔材料母模被快速熔化，通过排蜡口流出壳层渗入多孔透波耐火板流进保温的热熔体收集箱，其保温温度T4≥热熔材料母模熔点R+50℃，壳层自身获得更高的干燥程度，提高壳体强度；
h.当壳层内包含的热熔材料母模熔化到芯部时，未熔化的部分在壳层内悬空，无支撑即从壳层中脱落到装载台上多孔透波耐火板面，板面温度T3)≥热熔材料母模熔R+70℃，热熔材料继续快速熔化流入保温的热熔体收集箱，其保温温度T4≥热熔材料母模熔点R+50℃；
i.收集箱内热熔材料液面高度H4不再变大时，表示壳层内包含的热熔材料母模已全部熔出；
j.撤除壳层外表面金属球，获得空腔壳层，整体温度T2。
实际使用过程中，通过如下动作完成：
运行时，
开启热气循环系统10、热油循环系统11，使多孔透波耐火板9温度达到设定值T3(120℃)、热熔体收集箱17温度达到设定值T4(100℃)；
把待加热的包含热熔材料母模的复杂型腔壳层组件77按照排蜡口朝下竖直摆放在多孔透波耐火板9上；
插板阀门48、旋片阀门52均处于关闭状态；
升降式屏蔽罩在升降机构带动下下降，底板22下面环状凸起结构2201嵌入到装载台8与下固定板4之间的环状沟槽中形成金属屏蔽，同时不锈钢锥形伸缩套管47随着升降式屏蔽罩下降而伸展；
关闭升降门16；
打开插板阀门48，启动金属球提升机构，收集斗45内金属球78被提升，沿出料管44进入金属球填充及回收系统15导流斗46，依自身重力通过不锈钢锥形伸缩套管47、导流锥51均匀雨淋式进入升降式屏蔽罩6，在屏蔽罩内贴合壳层外表面叠层充填形成小间隙多球面反射层；
第一超声波测位传感器71给出填充完成信号后，关闭金属球提升机构，关闭插板阀门48；
开启微波发生器18，馈入微波，按程序①设定的功率P(2KW)及加热时间K(180秒)加热壳层；
热熔材料熔化后渗入多孔透波耐火板9流进热熔体收集箱17；
热熔材料液位超过(W1)位时，第四超声波测位传感器74给出热熔体收集箱 17底部开始积液的信号，则按程序②设定的功率(P)(5kW)及加热时间(K)(240 秒)加热壳层；
热熔材料液位超过(W3)位时，第二超声波测位传感器72给出热熔体收集箱 17积液较多的信号，则开启保温输送泵12抽取热熔材料排放到外部，直到热熔材料液位低于(W2)位时，相应的第三超声波测位传感器73给出热熔体收集箱 17积液正常的信号，保温输送泵12关闭；
正常运行程序②至加热结束，关闭微波发生器18；
运行程序②过程中，如果热熔材料液位超过(W4)位时，第五超声波测位传感器75给出热熔体收集箱17积液超限的信号，则关闭微波发生器18停止加热并报警；
开启保温输送泵12排出热熔体收集箱17内热熔材料，液面低于(W1)位时，相应的第四超声波测位传感器74给出复位信号，关闭保温输送泵12；
打开插板阀门48，清空不锈钢锥形伸缩套管47内残留金属球，使其进入升降式屏蔽罩6后立即关闭；
打开旋片阀门52，升降式屏蔽罩6内金属球通过阀门泄入第一金属球回收滑管56、第二金属球回收滑管57，滑入金属球垂直提升机构的收集斗45；
开启升降机构,升降式屏蔽罩升高到位，打开升降门16；
取出空腔壳层。
以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。
